Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 30)

Lực yếu

Lực yếu có tên gọi như thể không phải vì nó vốn dĩ yếu, mà do tầm tác dụng hết sức ngắn của nó. Ở những cấp độ một phần tỉ tỉ của một mét (10-18 m), nó mạnh hơn lực điện từ, nhưng ngay ở 10-17 mét lực điện từ sẽ lớn hơn.

Lực yếu giữ vai trò chủ chốt trong phân hủy beta, một loại phóng xạ trong đó neutron tự phát biến đổi thành proton và phát ra electron. Nguyên nhân cho tầm tác dụng ngắn của nó là bởi vì các neutron trong hạt nhân nguyên tử phải “vay mượn” năng lượng từ Vũ trụ để phân hủy và phát ra một trong các hạt mang lực yếu (một boson tích điện W+ hay W-, hoặc một boson Z trung hòa). Các boson này nặng hơn neutron nhiều lần, và bên chủ nợ vũ trụ không cho vay khoản năng lượng này quá lâu; vì thế, các boson ấy chỉ tồn tại trong một phần triệu tỉ tỉ của một giây trước khi bị hấp thụ bởi một hạt khác để bù lại thâm hụt năng lượng. Phân hủy beta còn là một tương tác chiral: sự bảo toàn “tính thuận” giúp xác định những tương tác đặc biệt nào có thể xảy ra.

Các tương tác yếu thường gặp

Các tương tác yếu thường gặp

Phóng xạ

Chúng ta đã quen với các hiện tượng phóng xạ trong cuộc sống hiện đại, từ khí radon thiên nhiên cho đến điện hạt nhân, và từ vũ khí hạt nhân đến phương pháp định tuổi carbon phóng xạ. Thật ra, phóng xạ là một quá trình vật lí lượng tử; không ai có thể dự đoán khi nào một nguyên tử sẽ trải qua phân hủy phóng xạ, vì nó là điều ngẫu nhiên, tự phát được miêu tả bởi một hàm sóng xác suất.

Năng lượng được giải phóng bởi sự phân hủy phóng xạ khi một hạt nhân trở nên không bền, thông thường bởi vì nó có “năng lượng liên kết” không đủ để duy trì số lượng lớn proton và neutron chống lại lực đẩy điện từ của các proton tích điện cùng dấu. Giải pháp của nguyên tử là phóng thích một số proton và neutron thừa này qua quá trình phân hủy alpha hoặc beta, đồng thời phát ra “bức xạ gamma” lượng tử hóa. Quá trình là chuyển biến cấu hình của hạt nhân, thường là biến đổi thành nguyên tố khác. Mặc dù không thể nào dự báo sự phân hủy của từng nguyên tử một, nhưng khi có mặt nhiều nguyên tử phóng xạ, ta có thể tính được “chu kì bán rã” – thời gian cần thiết cho một nửa mẫu chất phân hủy.

Phóng xạ

Bản chất xác suất của sự phân hủy phóng xạ đem lại một đường cong phân hủy đặc trưng trong đó lượng nguyên tử phóng xạ bố mẹ đều đặn giảm một nửa theo thời gian.

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Thí nghiệm LHCb tìm thấy sự bất đối xứng vật chất-phản vật chất ở quark duyên
24/03/2019
Một quan sát mới do thí nghiệm LHCb thực hiện cho thấy các quark duyên hành xử khác với phản hạt của chúng. Các nhà khoa học
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 41)
21/03/2019
Sự chui hầm lượng tử Có hai cách chiến thắng rào thế Coulomb xung quanh một hạt nhân nguyên tử. Cách thứ nhất là thông qua
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 12)
20/03/2019
Siphon 250 tCN Ctesibius (285-222 tCN) Siphon là một cái ống cho phép chất lỏng chảy tháo từ một bể chứa sang một nơi khác.
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 11)
20/03/2019
Pin Baghdad 250 tCN Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (1745–1827)   Vào năm 1800, nhà vật lí Italy Alessandro Volta phát minh ra
Trí tuệ nhân tạo có giải được các bí ẩn của vật lí lượng tử không?
18/03/2019
Dưới sự chỉ đạo của nhà sáng lập Mobileye Amnon Shashua, một nhóm nghiên cứu tại Khoa Kĩ thuật và Khoa học Máy tính thuộc
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 22)
17/03/2019
Sự tổng hợp hạt nhân sao Lí thuyết tổng hợp hạt nhân sao giải thích nguồn gốc của các nguyên tố hóa học và hàm lượng
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 21)
17/03/2019
Hóa học của các nguyên tố Các nhà giả kim, nhà hóa học và nhà vật lí đã cố gắng tìm hiểu bản chất của vật chất trong
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 10)
17/03/2019
Nỏ chữ thập 341 tCN Trải qua hàng thế kỉ, nỏ chữ thập là một thứ vũ khí sử dụng các định luật vật lí để gieo

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com